危险化学品安全生产系列讲座第五讲危险化学品的安全技术

周学良

（杭州杭氧化医工程有限公司，浙江 杭州310053）

1 防毒技术与安全措施

在化工原料和产品中，有相当部分对人体健康有一定的危害性，因而让我们从业人员了解防毒技术和安全措施是十分必要的。

1.1 毒物的形态

毒物常以一定的物理形态（气、液、固）存在，但危险化学品的生产、使用、存储等过程中，常以下列五种形式存在：

（1）气体——如在常温常压下的氯气、氨气、硫化氢、光气、一氧化碳、二氧化硫等都是气态。

（2）蒸气——系液体蒸发或挥发、固体升华而形成的气体。如乙醇、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、汽油等蒸气，这些蒸气系液体蒸发或挥发而成。而碘蒸气则由固体升华而成。

（3）雾——系悬浮于空气中的液态微滴，多为蒸气冷凝或液体喷射时形成。如冬日早晨水汽冷凝的雾。在工业上，如汽车外壳喷漆时，在喷漆间内会有大量的有机溶剂雾，该有机溶剂雾的品种视油漆稀释剂而异。

（4）烟——系悬浮于空气中微小固体颗粒而形成的一种烟气。其固体颗粒直径在0.1μm以下。如熔化铜时放出的氧化铜烟尘，熔铅时所产生的氧化铅烟尘，熔镉时产生的氧化镉烟尘等。

（5）粉尘——系漂浮在空气中的固体颗粒，其直径在0.1μm以上。大多是在粉碎、碾磨、搅拌、混合固体化学品时形成。如矿石粉碎时产生的粉尘（如煤矿开采时的煤尘），锰矿石碾磨过程中产生的锰尘，生产氧化铁颜料时产生的氧化铁粉尘，炭黑生产过程中产生的炭黑粉尘等。

1.2 工业毒物进入人体的途径

无论哪种毒物进入人体的途径不外乎有三类：呼吸道、皮肤和消化道。其中以前两条途径较常见。

如以气体、蒸气、雾、烟和粉尘形态出现的化学毒物，都可以经呼吸道进入人体，通过呼吸道吸收化学毒物，有的化学毒物经肺吸收后还直接进入血液循环系统，影响全身。以上形态的化学毒物也可以通过人体裸露的皮肤，如脸部、手等部位吸收，通过皮肤表面丰富的毛细血管进入人体血液循环系统影响到全身。而通过消化道（如口腔）进入的化学毒物，大部分通过肠胃吸收，首先对肝脏产生伤害。如某些硝基化合物和卤烃类有机物对肝脏损坏明显，可致肝实质性病变，急性毒作用可引起肝细胞脂肪变性和坏死，严重时整个肝小叶细胞坏死，慢性损害可引起中毒性肝病，逐渐发展为肝纤维化或肝硬化。可见化学毒物无论以哪种途径进入人体，其造成的危害是很大的。

1.3 在化工生产过程中采取的防毒技术

1.3.1 以无毒、低毒的物料替代有毒、高毒的物料

如在涂料行业，用水替代有机溶剂作为油漆的稀释剂，生产出水性涂料，这样就彻底告别了油性涂料中有机溶剂对人体的危害。在现有油性涂料中也可用毒性较低的有机溶剂，如二甲苯、甲苯取代高毒的苯作稀释剂。在染料行业，可用绿色的甲基化剂碳酸二甲酯取代剧毒的硫酸二甲酯等。

1.3.2 选用不产生或少产生有毒物的生产工艺

如在电镀行业，历史上盛行的是用氰化钠的电镀工艺，众所周知，氰化钠属极毒化学品，现在正在推行的是无氰（或少量氰）电镀工艺，这样可解决氰化钠的污染和对人的毒害。还有，在胶粘剂生产中，常采用苯作原料，由于长期接触苯，会破坏人的造血功能，导致白血病。现在生产工艺上已大力推行无苯的新工艺。这些都是采用不产生或少产生有毒物的工艺改进措施。

1.3.3 生产设备密闭化、机械化、管道化

如将生产所用的原辅料，以及生产过程中产生的副产物、中间体以至成品都能通过机械输送，并用管道与反应设备连接，反应设备又在密闭条件下运转，那么不论物料以气、液、固哪一种形态出现，都不会扩散飘逸到作业空间大气中，这样，整个反应过程中的所有物料，都不可能通过呼吸道、皮肤或消化道进入人体，人也不可能引起中毒。

1.3.4 生产操作采用自动仪表控制，使人机分离

这也是一项重要的防毒措施。在化工生产操作中，应提倡采用自控仪表来控制有关阀门，避免操作人员在生产现场手工操纵。从业人员只需待在隔离出来的控制室内，用自控仪表进行远距离遥控，人与设备不直接接触，这样也避免了人与有毒物料直接接触的机会。

1.3.5 加强作业场所的通风措施

对于贮存有毒危化品的仓库，平时门窗关闭，一旦要发货或进货时，有人要进入库房前，应先打开通风机械，对库内空气进行强制通风，以免对进库人员身体产生危害。对于生产车间，如门窗自然通风不足时，也应在四周墙上设置机械通风装置，进行强制通风。关于机械通风装置的安装位置，也颇有讲究。如排出气体（蒸气）的密度大于空气密度者，该通风机械（中心线）宜安装在离地约0.5m高度处。反之，该通风机械（中心线）宜安装在离天花板（或楼板）下0.5m高度处。

1.3.6 有毒排出物要回收处理

生产中如有有毒物料排出时，应予回收并处理，不能任意排放。

如排出有毒物为气体时，工业上常采用洗涤工艺，然后将其回收利用。如冶金工业的焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气、发生炉煤气，其中含有大量的一氧化碳、甲烷等有毒有害成分，这些煤气经洗涤，除去其中的焦油、尘埃和部分二氧化碳等杂质后，将煤气中一氧化碳、甲烷等可燃气体予以回收，作为工业或民用燃气用。又譬如人造革生产企业中，要用到大量的DMF（二甲基甲酰胺）作为聚氨酯溶剂，当溶解了聚氨酯的DMF浆料涂敷在织布上时，又要将DMF蒸发掉（加热烘干方式），DMF对人对环境都有一定毒害性，不能将其蒸气任意排放到大气中，因此在加热烘干过程中，需将蒸发出来的DMF蒸气回收并用水吸收，再经浓缩回收的DMF又可返回生产中作溶剂用，既能节省资源，又可避免对人和环境的危害污染。再譬如，汽车制造工业的外壳油漆喷镀作业，因用的油漆目前绝大部分还是油性漆，在喷镀作业时，油漆中的有机溶剂在此将全部挥发，这部分溶剂也应通过回收装置回收。如有毒排出物为液体时，应将其收集在一定容器内，或回用或无害化处理。如有毒排出物为固体时，应将其收集存放在特定场所，或回用或无害化处理。如企业本身无处理能力的，应委托有资质的废固（液）处理单位去处理，绝不可任意排放或乱丢。

1.4 加强防毒的管理工作

1.4.1 加强安全管理制度的建设，强化有毒危化品的管理，建立责任制

将责任落实到每一个人。对新建、改建、扩建企业，要严格按照国家安监总局《危险化学品建设项目安全监督管理办法》（即国家安监总局45号令）（2012年4月1日起施行）的规定进行建设。对建设项目实行安全条件审查、安全设施设计审查、建设项目试生产方案论证和备案。进行三同时考核合格验收后方可投产。

1.4.2 加强监测

定期监测车间空气或作业环境中的有毒有害物质浓度是防止中毒的重要措施之一。通过定期监测，可了解车间空气或作业环境中有毒有害物质的实时浓度，凡不达标的应迅速查找原因，采取整改措施，直至达标。具体标准可见《工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学因素》（GBZ 2.1—2007），它规定了工作场所空气中339种有毒物质和47种粉尘的容许浓度。

1.4.3 严格执行危险化学品登记和宣传教育工作

根据《危险化学品安全管理条例》（国务院591号令）规定，实行危险化学品登记制度，生产单位除了要向使用单位提供化学品安全技术说明书（MSDS）和在产品包装上加贴安全标签外，还应向作业人员告知这些危化品的危险特性、应急处理、自救和互救等方面的知识，对从业人员定期进行安全生产知识的培训。

1.4.4 卫生保健措施

对从事有毒化学品作业的工人要定期进行健康检查，按国家规定发放保健费。经常清理作业场所，有效预防有毒化学品的危害。不使用扫帚和拖把清扫作业场所的有毒物料粉尘，因为这易将有毒物扬起被作业人员吸入。下班后要洗浴，常洗工作服。作业人员要有良好的个人卫生习惯，保持个人卫生，以防有毒物附着于人的皮肤，或通过呼吸道、消化道侵入人体。

1.5 个人防护措施

针对毒物进入人体的三条途径，可分别采取以下防护措施。

1.5.1 皮肤防护

作业人员应穿戴相应的防护服装，包括工作服、鞋、帽、防护眼镜和特种手套等，对防护服装的选择一要有效，二要方便，三要耐用。对裸露的其他部位皮肤，可视情况选用相应的油膏或防护剂保护。

1.5.2 呼吸道防护

呼吸道防护常用的是防毒口罩和防毒面具。前者多为过滤吸附式的，其作用原理是将空气中有毒害的成分通过过滤吸附（通常用的是活性炭颗粒或碳纤维）除去，使空气得以净化，这种口罩适用于空气中有害物质浓度不高的情况。而空气中有害物质浓度较高时，则应选用防毒面具，这种防护器多为隔离式，佩戴者呼吸所需空气（氧气）不直接从现场空气中吸取，而由该防毒面具自带的压缩空气或压缩氧气瓶供给，对于进入容易发生窒息（如二氧化碳浓度较高等）的有限空间内作业时，作业人员可佩戴长管面具呼吸器，该长管吸入端管口应通向空气新鲜处。

1.5.3 消化道防护

作业人员应佩戴普通的防尘口罩以阻隔有毒物进入口腔。此外，作业人员在作业期间不得在工作场所随便饮食或用手揉眼、挖鼻孔。饮食前，必须先清洗双手、面部，漱口。

1.6 急性中毒的现场抢救

（1）救护者先做好个人防护。急性中毒发生时，毒物多由呼吸道或皮肤侵入，救护者首先要做好个人防护，如戴好自供空气或氧气的呼吸器，穿好防护服，才能进入有限空间，系好安全带进行抢救。

（2）切断毒物来源。进入事故现场后，除对中毒者进行抢救外，同时要切断毒源（如关闭有关阀门等），开启通风。

（3）将中毒者转移到新鲜空气处，清除中毒者身上带的毒物。

（4）促进生命器官功能的恢复——如人工呼吸、心肺复苏等。

（5）及时解毒和排毒——如催吐。现场无催吐药物时，施救者可用清净后的手指伸入中毒者舌根部位，用力按压，人的本能反应会将胃内毒物呕吐出来。也可服用急救药物，如氯气中毒时，可吸入2%~4%碳酸氢钠水溶液雾气，缓解中毒症状。

2 防止化学灼伤的技术与安全措施

2.1 防止化学灼伤的技术

（1）在具有化学灼伤危险的生产过程中，要合理制定工艺流程，选用符合防腐要求的设备、管道等，严禁腐蚀性化学品的跑冒滴漏。

（2）生产过程要求自控仪表操作，而不是依靠人工操作，生产系统中应安装必要的信号报警装置，并与有关自控系统安装连锁，与保险装置连接。在生产工艺上，严禁使用玻璃材质的管道、管件、液位计、流量计和压力计等。

（3）生产设备要机械化、密闭化、管道化，实现人机分离。使物料通过管道输送，从根本上避免腐蚀品与作业人员的直接接触。

（4）在具有化学灼伤的危险作业区内，应设置必要的洗眼器、淋洗器等防护设施，根据有关规范规定，设置的洗眼器、淋洗器数量应按每15m半径设1个。

（5）对有化学腐蚀作用的作业区内的建筑物、墙面、设备基础、地基等，应作相应防腐处理。

2.2 加强防化学灼伤的管理工作

（1）制定相应的安全管理规章制度，如岗位责任制等。将安全责任落实到每个人，严格遵守安全操作规程。

（2）落实“三同时”制度。对新建、改建、扩建项目的防腐措施应同时设计、同时施工、同时投产运行。严格执行国家安监总局关于《危险化学品建设项目安全监督管理办法》的规定，进行建设、管理。

（3）加强设备的维护保养和检修。对有腐蚀可能性的设备更要勤检查，观察防腐层是否完好，衬里是否有破损，对腐蚀裂纹更要加强监测防止孔蚀。对金属材料组织恶化（如晶间腐蚀、脱皮等）的容器应进行金相检验、表面硬度测量等，一旦发现腐蚀严重，应根据情况及时处置，不能酿成事故。在设备检修期间，特别要注意腐蚀品对检修人员可能带来的化学灼伤。

（4）平时加强防腐管理工作，如对生产设备管道要及时除锈油漆和进行设备的防腐工程管理。

2.3 个人防护措施

化学灼伤的原理是腐蚀品与皮肤或粘膜接触，产生化学反应并通过渗透，对细胞组织产生吸水、溶解组织蛋白和皂化脂肪组织的作用，从而破坏细胞组织的生理机理。

2.3.1 常见化学灼伤物的种类

（1）酸类——包括无机酸和有机酸2类。无机酸有硫酸、盐酸、硝酸等，有机酸有醋酸、草酸等。一般来讲，无机酸的致伤强度比有机酸大。

（2）碱类——包括无机碱和有机碱2类。无机碱有氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠等，有机碱有甲基胺、乙醇胺等。无机碱的致伤强度一般比有机碱大。

（3）某些元素及其盐类——如磷和磷酸盐、锑和锑盐、砷和砷盐等。

（4）某些有机物——包括脂肪烃类化合物，如乙炔、乙醛等，芳香烃类化合物，如苯酚、氨基酚等。

由酸碱类物质造成的化学灼伤往往有剧烈的刺痛感，而由某些有机物造成的化学灼伤呈痛痒反应，由酚类灼伤的则往往呈轻微痛感。

2.3.2 个人防护措施

（1）手部防护——作业人员应在工作时戴好塑胶工作手套。

（2）身体防护——应穿戴好防酸碱的工作服、工作鞋、工作帽等。

（3）眼部防护——应戴好防化学液眼镜。因为戴上该眼镜后，作业人员往往感到工作时不方便，因而不戴防化学液眼镜，这是目前企业安全检查时发现的较多现象之一。

（4）呼吸道和消化道防护——作业人员应佩戴防酸碱的口罩或面具等。

（5）作业现场要准备急救药箱，里面可放一些护肤用品，如医用凡士林及油膏等。

2.4 化学灼伤的现场抢救

（1）如有浓酸溅到皮肤，应及时用大量流动清水冲洗，清水冲洗约15min以上，再用5%碳酸氢钠水溶液冲洗，以中和皮肤表面缝隙内的残留酸液，然后再用大量清水冲洗，最后送伤者去医院处置。氢氟酸灼伤的危害最大，因灼伤初期无明显疼痛，往往不引起重视，但数小时后会逐渐加剧，如不及时处理，会造成难以治疗的组织坏死并损害骨骼。如一旦遇到氢氟酸灼伤时，应首先用干净布或吸湿性好的纸擦去灼伤表面的酸液，然后立即用石灰水、饱和碳酸氢钠水溶液或自来水冲洗15min以上，再用饱和硫酸镁溶液浸泡，防止组织坏死。若灼伤部位已形成水泡，应切开后用30%葡萄糖酸钙、氯化钠溶液浸泡，浸泡后，在灼伤硬结下注射葡萄糖酸钙以形成氧化钙，起止痛和控制破坏作用。对于局部灼伤者，通常可敷氧化镁与20%甘油混合制成的糊状膏。以上处置应在医生指导下进行。

（2）如有强碱溅到皮肤，应立即用大量流动清水冲洗，脱去污染衣服，清水冲洗约15min以上，后用2%硼酸溶液冲洗，以中和皮肤表面缝隙的残留碱液，再用大量流动清水冲洗创面，最后送伤者去医院治疗。

（3）如为磷灼伤时，应用大量流动清水清洗，以去除创面磷颗粒，对清除不掉的磷颗粒，可用1%~3%硫酸铜溶液冲洗，使磷形成不溶性磷化铜。冲洗时间不少于15min，然后再用3%硫酸铜溶液湿敷24 h，若灼伤面积较大，应将硫酸铜溶液浓度改用1%，以避免铜吸收中毒，或改用2%硫酸氢钠溶液湿敷，创面多采用暴露疗法，不可用油膏或脂性敷料。以上处置应在医生指导下进行。

3 工业粉尘的防护技术

工业粉尘大多是在固体物质机械粉碎、研磨、搅拌和混合等过程中产生的。根据粉尘的化学成分不同，工业粉尘可分为金属尘、石棉尘、煤尘、硅尘、水泥尘和各种有机尘等几十种。它们在工业生产过程中会飘浮在大气中，尤其是在作业现场，粉尘浓度较高，如不及时清除至少会产生二大安全问题：（1）对作业人员身体健康的危害；（2）会引起作业场所的粉尘爆炸。那么如何能减少工业生产中粉尘的产生呢？从技术上讲可采取以下防护措施。

3.1 由干式作业改为湿式作业

如石材加工行业，在用砂轮切割石材时，会产生很多硅尘，并在大气中飘扬，这种作业方式称为干式作业。如在砂轮切割石材时，能往砂轮上注入水流则切割时产生的硅尘就会被水流带走，硅尘不会在大气中飘散，这种作业方式称为湿式作业。按此原理，在现在工业生产领域，将固体粉碎、过筛、包装等环节由干式作业改为湿式作业，则可大大降低空气中粉尘的浓度。如有的工业生产中无法改用湿式作业时，怎么办？建议采用以下除尘措施。

3.2 将产生粉尘的部位密闭或通风或设置除尘系统

如有的淀粉加工企业，在生产过程中有大量淀粉粉尘产生，使作业场所空气中淀粉浓度很高，甚至达到淀粉粉尘爆炸极限，这种情况是非常危险的。解放初，广州市有一家面粉加工厂就因为这个原因而造成厂房大爆炸，造成人财巨大损失。如将产生淀粉粉尘的生产设备用适当措施将其罩起来，动力设备及附件改用防爆电器，使其产生的粉尘不至于在车间内（或仓库）飘散，既可解决人与粉尘的直接接触，免遭粉尘对人身体健康的危害，又可以降低淀粉粉尘在车间（或仓库）内浓度，避免淀粉粉尘爆炸。又如2014年8月2日江苏昆山中兴金属制品有限公司汽车轮箍抛光过程中因铝合金粉尘在空气中浓度超标，遇到火星引起燃爆，最后造成146人死亡的特别重大事故。

除此之外，还可以通过通风置换措施，将室外新鲜干净的空气吹入作业场所，使作业场所内的粉尘浓度降低。

再一个措施是，在生产系统设置除尘装置。如用块状（或片状）硫磺加工成硫磺粉时，因在破碎和研磨过程中会产生硫磺粉尘的飞扬，如这些粉尘外溢，既对工作人员身体健康产生危害，又会带来车间内硫磺粉尘浓度较高、引发化学爆炸危险。为了避免粉尘外溢，生产系统往往在密闭条件下运转，用惰性气体取代空气，将磨细的硫磺粉尘先输送到气固沉降器，将大部分硫磺粉收集起来，然后再将夹带硫磺粉的惰性气体在放空之前经过布袋过滤器捕集剩余的硫磺粉末，使排到大气中的惰性气体不再夹带硫磺粉，这个技术就是除尘系统。

通过以上措施，可将工业粉尘的危害降到较低程度。